 |
Определить количество вещества кислорода, необходимого для окисления 7 моль оксида серы (IV)
|
|
|
|
Краткий курс повторения неорганической химии.
Автор: учитель химии и биологии Петухова Г.А.
Химия- наука о веществах, их свойствах и превращениях.
Классификация неорганических веществ.
Металлы - Li,Na,K,Rb,Cs,Cu,Ag,Mg,Ca,Zn,Ba,Hg,Al,Fe,Co,Ni,W Неметаллы: H2, Be, B, C, Si, N2, P,As, O2, S, Se, F2, Cl2, Br2, J2, As, He, Ne, Ar, Kr, Xe Вещества сложные: 1) Оксиды и типы оксидов: несолеобразующие – CO, NO, N2O; кислотные оксиды: В2О3, СО2, SiO2, N2O3, N2O5, P2O5, SO2, SO3, CrO3, Mn2O7; основные оксиды:Li2O, Na2O, K2O, CuO, MgO, CaO, BaO, MnO, FeO, CrO; амфотерные оксиды: Al2O3, ZnO, Fe2O3, Mn2O3, Cr2O3 2) Основания – 2 типов: щелочи - растворимые в воде основания: LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2 не растворимые в воде основания: Zn(OH)2, Cu(OH)2, Pb(OH)2, Fe(OH)2,Fe(OH)3, Al(OH)3 3) Кислоты – HCl (соляная или хлороводородная), HCIO4 (хлорная), HNO2 (азотистая), HNO3 (азотная), H2S (сероводородная), H2SO3 (сернистая), H2SO4 (серная), H2CO3 (угольная), H2SiO3 (кремневая), H3PO4 (фосфорная или ортофосфорная), HMnO4 (марганцовая), HF (плавликовая или фтороводородная), HBr (бромоводородная), HJ (иодоводородная), H3BO3 (борная), H2ZnO2 (цинковая), HAlO2 (алюминиевая),H2CrO4 (хромовая) 4) Соли – МеCI (хлориды), MeCIO4 (хлораты), MeNO2 (нитриты), MeNO3 (нитраты), MeS (сульфиды), MeSO3 (сульфиты) MeSO4 (сульфаты), MeCO3 (карбонаты), MeSiO3 (силикаты), MePO4 (фосфаты или ортофосфаты), MeF (фториды), MeBr (бромиды), MeJ (иодиды), MeBO3 (бораты), MeZnO2 (цинкаты), MeAIO2 (алюминаты), MeCrO4 (хроматы)
Химические свойства веществ:
1) Металл (от Li….до Hg в ряду активности металлов) + О2 = основной оксид 4Li + O2 =2 Li2O; 4Al + 3O2= 2Al2O3
2) Основной оксид +вода = основание Na2O + 2H2O=2NaOH MgO+ H2O=Mg(OH)2; Fe2O3+3 H2O= 2Fe(OH)3
3) Основной оксид+кислотный оксид = соль CaO+ SO3=CaSO4 K2O+N2O5=2KNO3
4) Основной оксид+кислота = соль+вода 3Na2O + 2H3PO4=2Na3 PO4+ 3H2O 5) Неметалл+ О2 = кислотный оксид 6) Кислотный оксид+вода = кислота 7) Кислотный оксид +щелочь = соль+вода
|
|
|
8) Кислота+ Ме (от Li….до Pb в ряду ак-ти металлов) = соль+ H2исключение: Cu, Hg, Ag реагируют с конц. и разб. HNO3, конц. H2SO4 при нагревании: Cu+ 2H2SO4 (конц.) = CuSO4 +SO2+2H2O3Cu+8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O Cu+4HNO3конц.=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O; (Pt, Au c «цар. водкой»)9) кислота+основание =соль+вода (реакция нейтрализации)
10) кислота+соль = новая кислота+новая соль 11) основание (щелочь) + соль = новое основание + новая соль 12) нераств. основание = основной оксид + вода 13) соль+соль = новая соль + новая соль 14) нераств соль = основной оксид + вода 15) соль + металл (более активный, чем металл в составе соли) = новая соль + металл
Генетическая связь веществ: Металл- основной оксид- основание- соль (Na -Na2O –NaOH – Na2SO3) Неметалл – кислотный оксид – кислота – соль (S – SO2 – H2SO3 - Na2SO3) Типы химических связей:
1) Ковалентная неполярная – атомы в молекуле одинаковы:N2, O2, O3, CI2,Br2, J2,F2 (ЭО одинакова) 2)Ковалентная полярная - атомы в молекуле состоят из разныхатомов неметаллов – ЭО отличается незначительно, появляется смещение электронной пары к более ЭО элементу - кислотные оксиды, например: N2O5, P2O5, SO2, Н2О, все кислоты Н2S, HCl 3)ионная связь - между ионами: металла и неметалла - ЭО резко отличается, металл отдает электрон неметаллу (основные оксиды СаО, щелочи, н-р NaOH, соли н-р, NaCI 4)металлическая связь Кристалличесие решетки:
1)атомные – в узлах атомы, это вещества с ковалентной связью, с высокой температурой плавления, твердые- алмаз, графит (С), SiO2 2)молекулярные - в узлах молекулы, это газы, жидкости, низкая тем. пл. и кипения, хрупкие (иод), твердые - сера 3) ионные, с высокой темпер. плавления, твердые –это соли 4) металлические
Получение газов:
Кислород разложение перманганата калия при нагревании: 2КМnO4= К2 МnO4 +MnO2 + О2 (выт-ем воздуха или воды, в сосуд, расположенный вниз дном, проверка- тлеющая лучина загорается). Водород получают: цинк + кислота, пробирка перевернута вверх дном, Н2 горит со звуком «па» Zn+ 2HCl= ZnCI2 + Н2 Аммиак NH3 получают, с обираяв пробирку вверх дном, нагревая соль аммония и твердую щелочь, выт-ем воздуха, лакмус синеет, среда щелочная 2NH4CI+Ca(OH)2=CaCI2+2 NH3 +2H2O; Углекислый газ СО2 мрамор + кислота СаCO3+ 2HCl=CaCI2+ H2O+СО2 лучина гаснет, пробирка вниз дном, помутнение известковой воды.
|
|
|
Строение атома
Атом состоит из из: (+) ядра и (-) электронов, образующих электронную оболочку атомов. Масса ядра атома зависит от числа протонов и нейтронов, а его заряд- только от числа протонов. Число нейтронов = атомная масса – порядковый номер элемента.
Порядковый номер элемента = заряду ядра, общему числу электронов (e). Электроны распределены по энергетическим уровням, число которых совпадает с номером периода. +1Н 1е; +2 Нe 2e,+ 3Li 2e1e, +4Be 2e2e, +5B 2e3e, +6C 2e4e, +7N 2e5e, +8O 2e6e, +9F 2e7e, +10Ne 2e8e, +11Na 2e8e1e, +12 Mg 2e8e2e, +13AI 2e8e3e, +14 Si 2e8e4e, +15 P 2e8e5e, +16 S 2e8e6e, +17CI 2e8e7e, +18Ar 2e8e8e, +19 K 2e8e8e1e, +20Ca 2e8e8e2e
Число внешних электронов совпадает с номером группы
в периоде: слева на право 1) возрастает число электронов на внешнем энергетическом уровне 2) увеличивается заряд ядра 3) число энергетических уровней не меняется 4)уменьшается радиус атома, в результате металлические свойства элементов ослабевают, а неметаллические усиливаются, например, во 2 периоде К –щелочной металл, Ве- амфотерный, а остальные неметаллы. В начале периодов элементы образуют основные оксиды, потом амфотерные, заканчиваются кислотными.
В главных подгруппах: 1)число электронов на внешнем энергетическом уровне одинакова 2)число энергетических уровней увеличивается 3)радиус атома увеличивается, в результате усиливаются металлические свойства, а неметаллические ослабевают, например, в 1 гр. главной подгруппе металлические свойства от Li к Cs усиливаются.
Качественные реакции.
1) Чтобы определить соли, содержащие катион бария Ва2+, надо добавить анион сульфата SO42 -, образуется белый осадок BaSO4
2) на анион хлора CI - - катион серебра Ag+, белый осадок AgCI
3)на катион меди Сu2+ нужна щелочь, н-р, NaOH, образуется голубой студенистый осадок гидроксида меди Cu(OH)2
4)на карбонаты МеСО3 – кислота, образуется углекислый газ СО2 в виде пены, при пропускании его через прозрачный раствор известковой воды Са(ОН)2 наблюдается помутнение, т.к. образуется карбонат кальция. СаCO3+ 2HCl=CaCI2+ H2O+ СО2 5) кислоту и щелочь определяем по изменению цвета индикаторов: в кислоте лакмус краснеет, а в щелочи синеет, фенолфталеин в кислоте прозрачный, а в щелочи малиновый. В нейтральных средах (соли, образуемые щелочью и сильной кислотой, н-р, Na2SO4, KNO3, LiCI и в воде) индикаторы не меняет цвета.
|
|
|
6) на ион железа –щелочь, будет зеленый осадок гидроксида железа, цинк с щелочью - белый осадок, алюминий с щелочью- белый желеобразный осадок, на соли аммония –щелочь, выделится газ с резким запаха аммиака NH3
7) на фосфат действуем ионом Ag+, образуется желтый осадок фосфата серебра 3AgNO3 +H3PO4= Ag3 PO4 +3HNO3
Соли, имеющие кислую среду, в своем составе имеют анион сильной кислоты, а катион нерастворимого основания н-р, СuSO4, Fe (NO3)2, AgCI, ZnF2, Pb SO4, - лакмус красный
Соли, имеющие щелочную среду, в своем составе имеют катион щелочи, анион слабой кислоты, н-р, К2СО3, Na2S, Li2SO3, CaSiO3, Mg3(PO4)2, (NH4)2SO3, лакмус синеет, фенолфталеин малиновый
Решение химических задач
1) Расчет массовой доли элемента в веществе. Определить массовую долю алюминия в его оксиде. Сначала расчитаем молекулярную массу вещества по таблице Менделеева (сумма атомных масс), потом атомную массу умножаем на число атомов элемента и делим на молекулярную массу вещества. Mr (AI2O3)=27х2+16х3=102 w(AI)=27х2:102=0,53 или 53% 2)Расчет массовой доли вещества в растворе в 100г воды растворили 15 г гидроксида натрия. Какой будет массовая доля растворенного вещества в растворе? Определяем массу раствора= масса воды+ масса растворенного вещества, т.е. m(р-ра)=m(Н2О) + m(NaOH)=100г +15г=115г w(NaOH)= m(NaOH): m(р-ра) = 15: 115=0,13 или 13%
Определить количество вещества кислорода, необходимого для окисления 7 моль оксида серы (IV)
2SO2+O2=2SO3 по уравнению реакции 2 моль SO2 взаимодействует с 1 моль О2 по условию задачи 7 моль SO2 взаимодействует с х моль О2 х=7моль х1 моль:2 моль= 3,5 моль кислорода.
|
|
|
